Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2-Al_2O_3熔盐的初晶温度

采用热分析法研究K_3AlF_6、LiF和AlF_3等含量对铝电解质Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2-Al_2O_3熔盐初晶温度的影响,分析熔盐组成对初晶温度的影响机制。结果表明:含Li熔盐初晶温度随K_3AlF_6含量的增加而降低,当熔盐中LiF含量分别为0和4%(质量分数)时,随着熔盐中K_3AlF_6含量从3%增加至12%,熔盐初晶温度分别降低27.4℃和21.2℃;LiF对含K电解质熔盐初晶温度有降低作用,当熔盐中K_3AlF_6含量分别为0和6%,随着熔盐中LiF含量从0增加到4%,熔盐的初晶温度分别降低31.2℃和27℃;AlF_3对Li、K共存复杂电解质熔盐初晶温度有降低作用,当熔盐中LiF含量为1%、K_3AlF_6含量为9%时,熔盐中AlF_3含量每增加1%,熔盐的初晶温度将降低6.3℃;而当熔盐不含Li、K时,熔盐中AlF_3的含量每增加1%,可引起熔盐初晶温度的降低值为7.6℃。复杂电解质熔盐中锂盐和钾盐分别以Li_2NaAlF_6和K_2NaAlF_6形式存在,其在熔盐中含量是影响熔盐初晶温度的主要原因。     

NaC l、LiF对K_3AlF_6-Na_3AlF_6-AlF_3体系初晶温度和Al_2O_3溶解度的影响

采用步冷微分曲线法测定了K_3AlF_6-Na_3AlF_6-AlF_3-NaCl-LiF体系的初晶温度,采用EDTA法测定该体系的Al_2O_3溶解度。结果表明:LiF和NaCl都可以降低电解质的初晶温度,当LiF和NaCl复合添加时,降温效果更加明显,当NaCl、LiF的添加量均为4wt%时,初晶温度由841℃降至770℃。在K_3AlF_6-Na_3AlF_6-AlF_3体系中,随着NaCl和LiF的添加,Al_2O_3的溶解度降低,当NaCl、LiF的添加量均为4wt%时,氧化铝溶解度由5.85wt%降至4.04wt%。     

Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3-LiF-CaF_2-MgF_2熔体中Al_2O_3的溶解度

采用旋转刚玉片-氮氧分析法研究中熔体中K_3AlF_6、LiF和AlF_3含量对其Al_2O_3溶解度的影响,探讨熔体物相组成、温度及过热度对Al_2O_3溶解度的影响机制。结果表明:K_3AlF_6、LiF及AlF_3通过影响熔体物相组成对Al_2O_3溶解度产生影响;K_3AlF_6的添加有助于提高熔体Al_2O_3溶解度,但LiF和AlF_3的添加会对熔体Al_2O_3溶解度产生不利影响。在相同熔体温度条件下,与过热度相比较,K_3AlF_6对Al_2O_3溶解度的影响较大,且Al_2O_3溶解度随K_3AlF_6含量的增加而增加,且增加幅度分别为0.46%和0.16%;LiF含量的增加会使熔体Al_2O_3溶解度显著减低,降幅最高可达21.64%。在相同温度下,AlF_3对熔体Al_2O_3溶解度影响较小;但在相同过热度条件下,AlF_3含量的增加将明显降低Al_2O_3的溶解度,降幅最高可达8.20%。     

铝电解过程中电解质组份的热力学行为

现代铝电解生产采用的电解质是Na_3AlF_6-Al_2O_3熔体,为改善其物理化学性质,常加入一定(曰一力)的添加剂,例如加入少(曰一力)的AlF_3,CaF_2与MgF_2等,近来也有添加LiF,NaCl~2与BaCl_2等盐类的。所有这些(厂元)料又都往电解     

矿化剂对YAl_(1-x)Cr_xO_3陶瓷红色料性能的影响

采用XRD、FESEM及色度测试等多种分析方法,研究了矿化剂种类、组合方式及添加量对(YAl_(1-x)Cr_xO_3)色料性能的影响.结果表明:适合于该色料的矿化剂有单一矿化剂CaF_2、二元复合矿化剂NaF+CaCO_3和三元矿化剂LiF+MgF_2+Na_2CO_3,促使晶形发育完善和呈色的综合效果为:CaF_2>NaF+CaCO_3>LiF+MgF_2+Na_2CO_3.矿化剂NaF+CaCO_3合成的色料主晶相为钇铝榴石(AlYO_3),次晶相为二钇铝榴石(Al_2Y_4O_9),残余相是Y_2O_3,另外两种矿化剂合成的色料则没有次晶相出现.NaF+CaCO_3的添加量在8%～12%(质量分数,下同)、CaF_2的添加量在13%～17%时,色料有较好的红度值.     

MgF2—CaF2—BaF2—LiF系熔盐初晶温度的测定研究

用步冷曲线法测定了MgF_2-CaF_2-BaF_2-LiF系初晶温度。研究了分子比(MgF_2/CaF_2)、BaF_2及LiF含量对初晶温度的影响。得到关于初晶温度的三因子二次回归方程:T(℃)=1606.79-1000.39X_1+412.94X_1~2-5X_2+0.091X_2~2-10.87X_3+0.085X_3~2。在MR=1.25左右时,为MgF_2-CaF_2的共晶点。     

NaF-AlF_3系熔体中AlF_6~(3-)的解离平衡

引言 NaF-AlF_3系熔体是铝电解质的基础。研究此系熔体的组成,对于了解铝电解质的性质有重要意义。这个问题,从实质来说,就是在不同NaF/AlF_3分子比之下,熔体中Na_3AlF_6的分解问题。     

2.1NaF.AlF3—NaCl—MgF2熔盐体系的研究—金属铝的溶解损失

本方研究了■NaF.AlF_3-NaCl-MgF_2熔盐体系中NaCl和MgF含量的变化对铝的溶解损失的影响,用二因子二次回归正交设计结合数理统计分析,得了金属铝的溶解损失与NaCl和MgF_2含量的二元二次方程,讨论了NaCl和MgF_2对铝损失影响规律及其作用机理,为工业生产上应用NaCl-MgF_2复合添加剂提供了参考。     

冰晶石与NaF-AIF_3熔体的结构

报据熔体解离为其罗輯产物的观点,探討了熔融冰晶石的组成。报据实测密度进行的計算炭明,结果与解离为NaF及NaAlF_4的数据完全符合,在1000°对,K=0.09。得出Na_3AlF_6与NaAlF_4的密度分别为2.210与1.873克/毫升,Na~+,F~-,AlF_4~-与AlF_6~(3-)的克离子体积相应为5.7,15.8,61.6与77.9。1000°时熔融冰晶石具有如下組成(以克分子分数表示):Na_8AlF_60.384;NaF0.411;NaAlF_40.205。冰晶石的解离热⊿H=22千卡/克分子。     

含金属氟化物的熔剂与铝液的反应热力学分析

通过热力学分析与试验研究了含金属氟化物的熔剂与A356铝合金中主要元素的反应,以及对铝合金组织与成分,熔剂组成相的影响,采用SEM、EDS和XRD进行组织和成分分析。结果表明,金属氯化物与A356主要元素的置换反应平衡常数大多低于氟化物,表明熔剂中的氯化物具有更好的化学稳定性。含NaF、SrF_2、BaF_2的熔剂中,氟化物较易与A356合金中的Al或Mg反应,在铝熔体中生成游离态Na、Sr、Ba原子,对共晶Si相有显著变质作用。含Na3AlF6的熔剂也会与铝液反应生成少量Na原子,对共晶Si相有一定的变质作用。含AlF_3、MgF_2和CaF_2的熔剂对A356铝合金组织没有明显影响。含NaF和BaF_2的熔剂可分别生成新的KMgF_3和BaFCl相,其他氟化物对熔剂成分没有明显影响。MgF_2、CaF_2、SrF_2和BaF_2由于熔点和密度高,容易在A356铝合金中残留。     

LiF对Na_3AlF_6-K_3AlF_6-AlF_3熔体初晶温度和Al_2O_3溶解度的影响

采用步冷曲线法测定Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体的初晶温度,采用旋转刚玉片质量损失法测定Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3-LiF熔体中的溶解度。结果表明:当LiF添加量在0～4%范围内时,每添加1%LiF使Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体的初晶温度降低3～4.7℃,小于Na3AlF6-AlF3熔体中添加LiF后初晶温度的影响;在0～3%的范围内,每添加1%LiF将使Al2O3在Na3AlF6-K3AlF6-AlF3熔体中的溶解度降低0.23%～0.55%。     

α型锂辉石在混酸介质HF/H_2SO_4中浸出锂的动力学（英文）

基于单因素条件实验结果,对α型锂辉石在混酸介质HF/H_2SO_4中不同温度下的浸出动力学进行系统研究。结果表明:在矿物/HF/H_2SO_2比1 g:3 mL:2 mL、50～100°C条件下,锂的浸出过程符合缩核动力学模型,浸出速率主要由表面化学反应以及产物固膜扩散共同控制,表观活化能Ea为32.68 kJ/mol。对固相不溶渣及浸出液组成的分析结果显示:固膜的形成主要由浸出过程中不溶氟化物,如锂钠冰晶石(Na_3Li_2Al_2F_(12))、钠冰晶石(Na_3AlF_6)、氟化钙(CaF_2)、钾冰晶石(K-2AlF_5)、氟化铝(AlF_3)及少量氟硅酸盐(Na_SiF_6、KNaSiF_6)的生成所致。此外,氢氟酸添加量及浸出温度可通过影响HF分子在浸出锂、铝和硅间的分配而影响浸出过程的选择性。     

LiF—AlF_3系和Na_3AlF_6—Li_3AlF_6系熔体的粘度

在铝电解槽的电解质中添加氟化锂具有实际意义,因为能大大提高熔体的导电率和降低熔化温度。因此,有必要研究相应熔盐的物理化学性质,特别是粘度。在LiF—AlF_3系熔度图上具有明显的相当于锂冰晶石的高熔点。研究熔盐的粘度,能彻底了解高温下冰晶石络合物在该二元系熔体中的性状。     

不同氟化物对钛合金A-TIG焊接成形和组织的影响

采用9种氟化物对TC4钛合金进行A-TIG焊接实验,并利用高速摄像机和汉诺威焊接质量分析仪采集焊接过程中的电弧形态和电压信号,对焊后焊接接头的成形参数和宏观组织进行了对比分析。结果表明:9种氟化物中MgF_2活性剂增加焊缝熔深效果最显著,达到无活性剂时的2倍,KF居次,但Li F可降低焊缝熔深;相比MgF_2活性剂,KF活性剂的熔宽小,热影响区宽度窄,接头总宽度小;Na F活性剂获得了最小的热影响区宽度;NaF、KF、MgF_2、Al F3活性剂焊缝的β柱晶生长方向与焊缝中心轴线的倾角比其它活性剂大,柱晶长度由熔深大小决定,柱晶宽度尺寸排序:AlF_3KFMgF_2NaF;热影响区粗晶区晶粒大小排序:MgF_2NaFAlF_3KF。     

2.7NaF·AlF_3-LiF(10％)-MgF_2(10％)系物理化学性质的数学模型和变温图

一、前言 LiF是提高铝电解质导电率最显著的添加剂,MgF_2是较为明显地降低铝电解质初晶温度、提高电流效率的添加剂,二者都受到了重视,并进行过许多研究。但是对LiF和MgF_2同时添加时的铝电解质物理化学性质,除对初晶温度作过研究外,其它性质以及它们的交互作用至今还未详细研究过。作者试图用     

镁合金表面CaF_2/MgF_2复合膜层的制备及降解行为

为改善镁合金的耐蚀性能,采用化学沉积法在AZ31镁合金表面制备了微-纳级别尺度CaF_2/MgF_2复合膜层,分析该复合膜层的形貌、成分及相结构。采用Hank’s仿生溶液中浸泡和电化学测试技术,结合浸泡过程中膜层EIS谱和表面形貌成分的变化,研究CaF_2/MgF_2复合膜层的体外降解行为。结果表明:该复合膜层外层为纳米尺度的片状CaF_2晶体,内层为致密的MgF_2转化膜。CaF_2膜层提高了单一氟转化层的自腐蚀电位φcorr和极化电阻Rp,浸泡13 d后其电荷转移电阻仍维持在1×10~4Ω·cm~2以上。试样在Hank’s溶液中浸泡7 d后CaF_2膜层发生局部溶解;9 d后在CaF_2层局部脱落处,Cl-渗透到MgF_2膜层而发生点蚀。     

两步烧结法制备镁铝尖晶石及其在Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质中的腐蚀（英文）

霍尔-埃鲁特铝电解槽需要一种新型的耐火材料来取代现有的凝固电解质构筑的炉帮。用两步烧结法制备的镁铝尖晶石作为潜在的候选材料,采用阿基米德排水法和扫描电镜研究镁铝尖晶石的致密化和晶粒长大。将所制备的试样在Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质中腐蚀以评价其耐蚀性能。结果表明,用两步烧结法可制备高致密度(99.2%)和均匀显微结构的镁铝尖晶石。镁铝尖晶石对Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质的腐蚀机理主要是镁铝尖晶石的溶解、氧化铝的形成和氟化物的扩散。两步烧结法制备的镁铝尖晶石具有良好的耐Na_3AlF_6-AlF_3-CaF_2-Al_2O_3电解质腐蚀性能。     

论工业冰晶石中氟的热损失

铝工业对工业冰晶石所提出的要求之一,是NaF/AlF_3分子比为2.5～3.0和SiO_2的含量要低。目前,工业冰晶石的生产是根据苏联国家标准(ΓОСТ 10561—73)进行的,按此要求NaF/AlF_3分子比应不小于1.5,而最低等级中的SiO_2含量不大于1.5％。工业冰晶石的NaF/AlF_3分子比的实际数值为1.5～1.8。南乌拉尔冰晶石厂和敖德萨拉磷酸盐厂生产的高分子比冰晶石试制性批样,其SiO_2含量     

S_nO_2基惰性阳极在Na_3AlF_6-Al_2O_3熔融电解质中腐蚀行为的研究

一、前言铝电解是工业能耗最大的用户之一,必须千方百计节约电能。惰性阳极比现行碳阳极有较突出的优点,采用惰性电极具有很大的节能潜力。由于SnO_2在冰晶石熔体和Na_3AlF_(?)-Al_2O_3,熔体中的溶解度很小(1000℃时分别为0.05～0.08％和0.01％),热膨胀率低     

Na_3AlF_6-Al_2O_3系熔盐结构的计算模拟与高温拉曼光谱

在Na3AlF6-Al2O3系熔盐中,考虑到可能出现的键合结构,构建系列铝氟和铝氟氧络合离子的团簇结构模型,分别应用量子化学第一原理(Ab initio)和密度泛函计算方法(DFT)对其进行结构优化和拉曼频率计算,对Na3AlF6-Al2O3二元系含和不含LiF和CaF2添加剂的两种样品进行原位升温拉曼光谱实验。结果表明:两种方法计算结果吻合较好;添加剂LiF和CaF2对Al2O3的溶解有促进作用;溶解Al2O3中的氧已转化成为Al2OF62-中的桥氧,并得到理论计算模拟结果的解释和确认。